Cevaplı Isı değiştiriciler (LMTD) çalışma kâğıdı

Ücretsiz yazdırılabilir Isı değiştiriciler (LMTD) çalışma kâğıdı: kolaydan sınav düzeyine 6 soru ve cevap anahtarı. Yazdırın ya da PDF olarak kaydedin.

Yeni çalışma kâğıdıİpuçlarıyla çevrimiçi çalışın

Öğretmenler için: sınıfta ücretsiz yazdırılabilir, çoğaltılabilir ve kullanılabilir. Her yeni çalışma kâğıdında yeni değerler ve kendi cevap anahtarı vardır. Ders sayfanızda ExamProblems bağlantısı vermeniz bizi memnun eder.

Ad: ____________________   Tarih: ____________

1.Kolay
uzunlukT95 °C30 °C35 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 95 değerinden 30 °C değerine soğurken soğuk akışkan 10 değerinden 35 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 95 → 30 °CTc: 10 → 35 °C
ΔTlm = K
2.Kolay

Bir ısı değiştiricide 0,3 kg/s su (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 100 değerinden 40 °C değerine soğutuluyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 0,3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)T: 100 → 40 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT100 °C85 °C30 °C55 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 100 kW aktarıyor. Sıcak akışkan 100 değerinden 85 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 55 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 1500 W/(m²·K). Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 100 kWU = 1500 W/(m²·K)Th: 100 → 85 °CTc: 30 → 55 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT105 °C15 °C30 °CΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 105 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulardan akıyor ve 15 değerinden 30 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı 3000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Ts = 105 °Cṁ = 5 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc: 15 → 30 °CU = 3000 W/(m²·K)
A = m²
5.Zor
uzunlukT145 °C125 °C53,92 °C30 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 145 değerinden 125 °C değerine soğuyor. 30 °C sıcaklığında giren 0,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 200 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 145 → 125 °Cṁc = 0,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 30 °CU = 200 W/(m²·K)
A = m²
6.Zor
uzunlukT145 °C50 °C?20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (0,8 kg/s, cp = 2,1 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 145 değerinden 50 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 20 °C’de giriyor. İç borunun çapı 20 mm’dir ve U = 500 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 0,8 kg/scp,h = 2,1 kJ/(kg·K)Th: 145 → 50 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 20 °CD = 20 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 36,41 K
  2. 2. Q̇ = 75,24 kW
  3. 3. A = 1,412 m²
  4. 4. A = 1,27 m²
  5. 5. A = 2,687 m²
  6. 6. L = 131,7 m

Tam adım adım çözümler: bu konuyu examproblems.com’da çalışın.